教学设计-(15).docx

第4节　 变阻器

1．了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。
2．通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法。
3．通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用；通过实例分析了解变阻器的应用。

重点
滑动变阻器的工作原理及使用方法。
难点
能根据要求正确连接并使用滑动变阻器，能够正确判断变阻器接入电路中的阻值如何变化。

一、创设情境，导入新课
实验演示：教师出示调光台灯实物，并当堂演示调光台灯亮度的变化，引导学生观察的同时提出问题：
(1)这种台灯与其他的台灯有什么不同的地方？
(2)调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？
(3)它能够改变亮度的原理是怎样的？
二、新课教学
(一)变阻器

提出问题：通过前面的学习我们知道，改变电源电压可以改变灯泡的亮度，除此以外，还有哪些方法可以改变灯泡的亮度呢？
(改变电阻，换用其他规格的灯泡)
想想做做：连接如图所示电路，改变铅笔芯接入电路中的长度。
提出问题：
(1)在刚才的实验中，你观察到了什么现象？
(灯泡亮度变化)
(2)电源电压不变的情况下，是什么原因导致灯泡亮度变化的呢？
(电阻变化)
(3)电阻变化的原因是什么呢？
(铅笔芯接入电路中的长度改变)
归纳总结：像这种能够改变接入电路中电阻的仪器我们称之为“变阻器”，由于夹子能够在铅笔芯上自由滑动，所以我们称之为“滑动变阻器”。
交流讨论：
(1)用“铅笔芯变阻器”调节灯泡亮度时方便吗？它又有哪些缺点？请同学们发挥你们的聪明才智，帮老师改进一下。
(不方便，铅笔芯容易断；长度太短，亮度变化不明显。)
(2)展示金属电阻丝的同时并提问“如何能使灯泡的亮度变化更明显一些？”
(增加电阻丝长度)
(3)如果电阻线太长，使用起来方便吗？应该如何改进？
(不方便，将电阻丝绕在一个绝缘筒上。)
(4)将电阻丝缠绕起来后，相邻的两圈电阻丝之间容易发生短路现象，怎么办？
(在电阻丝外面加上绝缘层。)

1．观察滑动变阻器的结构
根据它的结构特征，我们可以画出滑动变阻器的简笔画——结构示意图：。画电路图时，它还有专门的元件符号：。
A、B、C、D是四个__接线柱__，直杆CD是__金属棒__，AB 之间是表面涂有绝缘漆环绕的__电阻丝__，P是__金属滑片__，滑片P与电阻丝接触的地方，绝缘漆被刮掉了。
提出问题：
(1)为什么要将电阻丝上的绝缘漆刮掉呢？
(导通电路)
(2)滑动变阻器是如何改变接入电路中的电阻的呢？
(改变接入电路中的长度改变电阻)
2．连接滑动变阻器
提出问题：
(1)滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω　2 A”字样，其中“20 Ω”是指该变阻器的________阻值为20 Ω；“2 A”是指允许通过的________电流为2 A。
(最大；最大)
(2)要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，滑动变阻器应该与灯泡______联。
(串)
(3)观察滑动变阻器的结构示意图。
①______和______两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零。
(C；D)
②在滑动变阻器中，当滑片左右移动时，______和______两个接线柱之间的电阻是不变的，相当于定值电阻。
(A；B)
③将AC或AD接入电路， 接入电路的电阻丝为______ 段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变______。
(AP；大)
④将BC或BD接入电路， 接入电路的电阻丝为______ 段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变______。
(PB；小)
归纳总结：正确将滑动变阻器接入电路中时应从“上、下”各选择一个接线柱接入电路，变阻器接入电路中的电阻如何变化取决于下面的接线柱的选择。
3．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
温馨提示：
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，以免因电流过大而损坏灯泡。
(2)如下图所示的电路中，闭合开关前滑片应置于______端。(B)

(3)闭合开关后，如果灯泡不亮且电流表有示数，请移动滑片并观察现象。
以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路，调节滑片，观察灯泡亮度变化的同时观察电流表示数的变化情况。
提出问题：(1)闭合开关前，为什么要将滑片置于最大阻值处呢？
(以免因电流过大而损坏灯泡)
(2)实验的过程中，滑动变阻器有什么作用？
(保护电路，改变电路中的电流)
4．使用滑动变阻器调节电阻两端的电压

温馨提示：
(1)连接电路时根据电流路径，先“串”后“并”。
(2)采用“试触法”选择合适的量程。
(3)每次更换电阻后，闭合开关前，要将滑片调到最大阻值处。
以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路。
(1)使定值电阻两端的电压成倍的变化，并将对应的电流值记录在表格里。
(2)改变接入电路中定值电阻的阻值，调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持1.5 V不变，记录对应的电流值，填入表格中。

典例解读　右图为滑动变阻器的简图，它有四个接线柱，C和D为金属棒的两端。A和B为电阻线圈的两个端点，P为滑片，那么一共有______种接法，若把C和D直接接入电路电阻将为______，若把A和B直接接入电路电阻将______；要想使变阻器能够起到变阻作用有______种接法，它们是分别接入______。
【解析】对于A、B、C、D四个接线柱共有6种接法，若把C和D接线柱直接接入电路，因金属棒的电阻大小可以不考虑，所以电阻为零；若把A和B两个接线柱接入电路，电阻为最大值且不起变阻的作用，起到变阻作用的接法有4种，即分别接入A和C、A和D、B和C、B和D。
【答案】6　零　最大且不变　4　A和C、A和D、B和C、B和D
(二)变阻器的应用
让学生阅读课本P70变阻器的应用。讨论交流：
(1)生活中有哪些用电器用到了变阻器？
答：家用电器音量调节的器件是变阻器，比如收音机的音量调节旋钮、亮度可以调节的电灯、可以调温的电热毯、电饭锅等。
(2)数字电位器与机械电位器相比，有哪些优点？
答：数字电位器具有可程序控制改变电阻，耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点。
视频展示变阻器的应用：(1)电位器；(2)汽车的油量表。

典例解读　右图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，若要使音量最大，滑片P应接在______点；若要使音量最小，滑片P应接在______点；若要关闭收音机，滑片P应接在______点。

【解析】图示连接的是滑片和d处的接线柱，接入电路的电阻丝是Pd这段，若要使音量最大，即电流最大，电阻要最小，将滑片接到d点，接入电路中电阻丝的长度为零，电阻为零；要使音量最小，电阻要最大，应将P接在b点，此时接入电路的电阻丝是db，最长，电阻最大；要关闭收音机，则要断开电路，P应接a点。
【答案】d　b　a
三、练习设计
《探究在线·高效课堂》“随堂演练”部分。
四、课堂小结
回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？